Методическая статья

Как найти эффекты стимул обработки событий связанных мозга потенциалов по тесной другим когда Hyperscanning партнеры

DOI:

10.3791/56120

⸱

31 мая 2018 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Douglas Mental Health University Institute, 2Department of Psychiatry, McGill University, 3Department of Neurology and Neurosurgery, McGill University

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол описывает основные этапы оценки чувствительности мозга одного человека для обработки стимула закрыть другие, выбрав пары партнеров, одновременно с записью их электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и вычисления их мозга, связанных с событиями потенциалов (ФПЗ).

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Участники каждой пары должны быть в состоянии пройти МакГилл дружбы анкету без общения. Каждый партнер затем сидит перед экраном в одном из двух смежных комнат. Эти номера разделяются стекло окна, через которые участники общаться для поддержания чувства общности во время будучи оснащены Шэу. После проверки для адекватного ЭЭГ сигналы, стекло покрыто занавески для предотвращения визуальной коммуникации. Затем партнеры должны молчать, но поручено попытаться почувствовать в присутствии своего партнера в течение всего эксперимента. Незадолго до его начала, участники говорят, что каждый из них будет представлен с одного изображения за один раз, и что эти изображения будут происходить в то же время для обоих из них на их собственном экране. Они также поручили, что для каждого судебного разбирательства, одновременное изображения всегда будет отличаться. Однако, незаметно для них, испытания являются рандомизированные: только половина из них в соответствии с этой инструкцией и фактически включает два разных изображения. Эти процессы формируют DSC, то есть, состояние различных раздражителей. Другая половина испытаний несовместимы с инструкцией. Они включают два одинаковых изображения и формируют ISC (одинаковых раздражителей условие). После эксперимента, участники сортируются на две группы: те, которые сообщили, что они чувствовали себя в присутствии их партнера во время большинство испытаний и те, которые сообщили, что они не. Влияние обработки стимул партнера находится путем вычитания среднее напряжение ФПЗ ISC (несовместимые с инструкциями) от ФПЗ DSC (в соответствии с инструкциями) в по крайней мере два времени windows (TWs): во-первых, в 75 до 150 мс TW, где абсолютные значения эти вычеты больше, особенно на правой лобной участках, в те, кто чувствовал в присутствии своего партнера, чем в тех, кто не; Во-вторых в ЗПС время окна (то есть, от 650 до 950 ms пост начала), где значения ФПЗ являются значительно менее положительные в DSC чем в МУЦ в тех, в которых необработанные результаты ранних вычеты (75-150 мс) являются негативными.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ЭЭГ индексов сумм электрических постсинаптической реакции больших нейрональных популяций1 производится во время обработки информации. 2 среди этих ответов, определенные шаблоны, время-к морю чувств, моторные или познавательных событий. Эти «связанные с событиями» шаблоны ЭЭГ, называются ФПЗ. 3 ERP состоит из нескольких отклонения (например N300 N400 & P600). Каждый из этих прогибов характеризуется его задержки относительно наступления события, его напряжение или амплитуды, его положительный или отрицательный полярности электрического и распределение его головы, все из которых обеспечивают подсказки о базовом нейронных вычислений 3.

ERP исследования позволяют получить информацию о основных нервных процессов, лежащих в основе более высокого порядка, сложные познавательные операции4. ERP метод в основном используется в психологической и нервно-психических исследований. Некоторые из преимуществ, связанных с ФПЗ над других методов нейровизуализации, таких как функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) и ближней инфракрасной спектроскопии (НДО), включают в себя его отличные временным разрешением, который дает исследователям возможность Следуйте компьютерной активности головного мозга вплоть до миллисекунд и ее относительной эффективности затрат. Это важно, когда тестирование двух участников одновременно, как это бывает в нашем исследовании5,6.

Для этого эксперимента, мы в основном заинтересованы в конце заднего позитивность (LPP), который является ERP с конца задержка (т.е. от 250 до 1000 мс должность стимул начала). Она вызвала презентация значимых раздражителей, таких слов, объекты, лица и сцен. Хорошо известные компоненты P3b принадлежат к семейству ЗПС, который пик около 600 мс после начала стимул для слова и около 750 МС для лица - и сцена раздражители. Чем больше количество новой информации помещен в рабочую память, и таким образом в сознание и более яркие, важные и некоторых эта информация, тем больше амплитуда этот потенциал будет7,8 когда стимул- или любой аспект, как его точное время появления-неожиданно, она вызывает больше LPP чем когда полностью предсказал стимул и во всех ее аспектах. Очень большое количество когнитивных факторов таким образом могут повлиять на амплитуду LPP8,9.

Запись ЭЭГ двух участников одновременно, как они подвергаются воздействию визуальные раздражители могут помочь нам оценить ли активность мозга одного предмета могут повлиять другого мозга электродинамики, когда не видит, что его партнер в настоящее время показано.

Учитывая что ERP напряжений, скальп дистрибутивов и задержки, которые обеспечивают подсказки относительно того, какие нейронных вычислений происходят, они могут быть измерены для тестирования любого внешнего воздействия на мозг и обнаружить различия в обработке визуальных стимулов в парах тесно соответствующих лиц. Чтобы проверить существование такого воздействия, мы сосредоточились на одной оперативной гипотеза: ЗПС, вызвал визуального стимулами в одном лице могут быть затронуты стимул, отображаемое для своего партнера. Таким образом, эта гипотеза основывается на идее, что если стимул обработки одного человека влияет на нервной деятельности другого лица, этой новой информации, вытекающих из мозга бывшего может модулировать амплитуда ЗПС в последнем.

Более точные гипотезы был построен от дополнительные идеи. Влияние обработки стимул на активность мозга близкого друга должно быть предотвращено, когда стимул, как известно, отличается от того, видел закрытия других. По сути в этой ситуации, это воздействие представляет собой не значения вмешательство. Для создания знаний, двух участников каждой пары сообщили, что они будут представлены с различных раздражителей. Тем не менее только половина из испытаний эксперимента были в соответствии с этой инструкцией. Таким образом, они представляют собой состояние различных стимулов, ДКС. Другая половина испытаний несовместимы с этой инструкцией. Там, раздражители одновременно представлены две темы каждой пары были такими же и таким образом составляют состояние идентичные стимул, ISC. Это Последнее условие было использовано для того чтобы иметь условие управления, в котором не следует разрабатывать торможение, как он будет относятся к информации, соответствующей стимула фактически представлен закрыть другие. Наш прогноз оказался, что, в отсутствие такого торможения, больше информации следует ввести содержание рабочей памяти, которая могла бы быть ответственным больше LPPs в ISC чем в DSC. Кроме того, найти такие различия ФПЗ подтвердит возможность эффект стимула, обработка на ФПЗ закрыть другие учитывая, что предметы не могут увидеть фактический стимул их партнеров представлен.

Эти прогнозы были подтверждены в двух предыдущих экспериментов, которые также показали, что двое участников каждой пары должен быть социально близко и не чужие. 10 , 11 тем не менее, в этих экспериментах, двух участников этих пар были не акустически и визуально отделены. Несмотря на экстремальных маловероятность соблюдения эффекты ERP может быть связано с классической визуального и/или акустической связи между партнерами и учитывая результаты будут иметь важное значение для социального познания, мы решили ввести стекло - и занавес разделение между партнерами, чтобы убедиться, что ERP различия сохраняются.

Однако мы знали, что делая это, участники могут больше не чувствовать себя вместе во время эксперимента и что это может иметь эффект. Таким образом мы считали важным напомнить участникам попытаться почувствовать присутствие своего партнера в течение всего эксперимента, и на подведение итогов сессии мы спросили их, если они смогли сделать это.

Кроме того в двух первых экспериментов, оценки воздействия стимула, обработка на ERP закрыть другие 10,11, DSC и ISC соответствующие различных блоков судебных процессов, чтобы предотвратить усталость, стратегия смещения и другие путает, экспериментальных условий для этого эксперимента теперь соответствуют рандомизированных испытания в пределах блоков.

В этом новом эксперименте каждый двух участников (A и B) сидят перед их собственный экран компьютера в двух смежных комнатах. Стену, которая отделяет их содержит 86-178 см стекло окна, которая охватывается занавес с обеих сторон. Таким образом участники, сидящих бок о бок, но могут ни видеть, ни слышать друг друга во время эксперимента. Однако, прямо перед эксперимент, когда они оснащены колпачками ЭЭГ, шторы открыты и участники могут видеть друг друга и поддерживать чувство близости. После того как они оснащены Шэу записать их активность мозга и ЭЭГ сигналы проверяются на качество, шторы будут закрыты. Однако самое главное, участники поручено попытаться продолжить чувство присутствия своего партнера в течение всего эксперимента. На экране директив указать каждый участник попробовать и запоминать изображения, которые будут мигать одновременно, каждый на их соответствующих экранов и чтобы избежать чрезмерной мигать и лицевые движения.

Их вера в природе двух изображений экспериментально контролируется через на экране директив, четко сообщить им что они всегда будут подвергаться различные визуальные раздражители, чем то, что будут представлены к их партнеру. Однако как уже упоминалось, каждый участник видит 200 изображений, 100 из которых на самом деле отличаются от тех, которые представлены их партнеру и образуют последовательную состояния или ДСК (т.е., состояние различных стимулов) и 100 из которых являются на самом деле же как те, которые представлены их партнера. Они представляют собой несогласованные состояния или ISC (т.е., идентичные стимул условие). Таким образом во время судебного разбирательства несовместимым ISC, оба участника одновременно представлены с идентичные изображения. Во время последовательного DSC суда оба участника одновременно представлены с другого изображения. Рандомизированных порядок этих испытаний.

Мы систематически изучать ФПЗ в времени windows раньше, чем LPPs обнаружить индексы торможения, что инструкция различные стимулы должны вызвать когда стимулы судебный процесс на самом деле отличаются. Мы обнаружили, что между 75-150 мс пост изображений начала, абсолютное значение Вычитание среднего напряжения ФПЗ DSC испытаний от тех ISC-тропы были больше в участников, кто чувствовал вместе во время эксперимента чем в тех, кто не. Это было отмечено на право фронтального электрода участках, особенно на F8 и таким образом над Вентро боковое префронтальной коры. Основываясь на наших предыдущих работах на торможение и отрицательные ERP-компоненты16,17,18, мы выбрали, среди участников, которые считали вместе, те, в которых значения ФПЗ для DSC-испытания были более отрицательно, чем тех, ISC-испытания и таким образом те, в которых могли возникнуть ингибирование. Как ожидалось, этих конкретных участников имел значительно меньше LPPs для последовательного DSC-испытания чем для несовместимых ISC-испытания (см. Рисунок 4). Эти результаты позволяют предположить, что большее количество информации вступил содержание рабочей памяти в ICS испытаниях, с этой информацией потенциально становится все более важных и/или яркие, или интегрируются с большей уверенностью. Кроме того они доказывают существование эффекта обработки на ФПЗ закрыть другие учитывая невозможность для участников увидеть изображение фактически представил их партнерам и невозможность общаться стимулов.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все методы, описанные здесь были предварительно одобрены Советом по научно-исследовательский институт Дуглас и этики.

1. участник набора, в лаборатории приветствие и анкеты

  1. Набор пар участников (закрыть друзей/братья и сестры/жен возраст 18-35) и сообщить им, что они будут иметь отдельно заполнить вопросник отбора дружбы по прибытии в лаборатории для обеспечения только закрыть другие включены в эксперимент [см. Приложение 1 для примера Реклама].
  2. Убедитесь, что они отвечают всем другим критериям включения (т.е. правши, университетское образование, совершенным или исправленные совершенное зрение, не контактные линзы, не боится, не злоупотребления наркотиками, не психическое расстройство, не использования или психотропных препаратов). Расписание их визита в лаборатории, если они имеют право.
  3. Приветствуйте пару участников по их прибытии в лаборатории. Получение осознанного согласия, разделить их и иметь каждый участник заполнить дружбы отбора и вопросника МакГилл дружбы только.
  4. Это используется для оценки их отношение к их отношения и исключить партнеров, которые не являются достаточно близко и не достигают минимальный балл 13 верных ответов.
  5. После того, как их ответы были направлены в лаборатории в базе данных, проверьте по меньшей мере 13 правильные ответы от каждого участника.
  6. Эскорт партнеров в номера записи ЭЭГ. Включите компьютер презентации стимул и ЭЭГ приобретения компьютера. Запустите приложение приобретение ЭЭГ [фото 1] и установить статус каналов ЭЭГ для «проверить сопротивление» [фото 2].
  7. Каждый участник сидеть у назначенного компьютерный стол в смежных комнат, разделенных стеклянное окно. Не закрывайте шторы, чтобы каждый участник мог видеть его или ее партнер. Поощряйте их говорить (например, их ответы на вопросник отбора дружбы) для того, чтобы поддерживать ощущение присутствия другого.

2. электрод Кап размещение (см. ГУ et al., 2014)

  1. Измерить размер головы участника и использовать карандаш для Марк Fp1 и Fp2 электрода сайты и выберите крышку соответствующего размера.
  2. Очистите лоб и мочки ушей каждого участника с спиртом.
  3. Вставьте две пластинки лобной липкое губку в Шэу электрода на Fp1 и Fp2.
  4. Место липкие концы дисков против лоб участника на отмеченные места Fp1 и Fp2. Попросите участника прижать их и снимите колпачок на голову плотно подогнать черепной коробки. Проверьте ли крышка устанавливается симметрично на голову (как от правого против влево и вперед против обратной перспективы), а затем подключите ЭЭГ выход усилителя Разъем.
  5. С помощью 10 мл тупой иглой кончик шприца, мягко, но твердо прикасались к коже головы участника и двигаться иглы в сторону дразнить волосы друг от друга. Вставить проводящего геля (~0.5mL) от этой позиции на волосистой части головы и до сначала создать столбец геля в земле электрода. Затем вставьте оба уха электродов геля и прикрепить их к мочки ушей. Подключите левое ухо электрод верхний канал и правой 1, который будет использоваться как ссылка, ниже его в своем усилителем.
  6. Ранее с использованием стерилизованные тупой иглой оконечности оснащены шприц, перемещать друг от друга пряди волос, шевелить шприц на всех других сайтах электрода, обеспечение того, чтобы Совет при контакте с кожей головы. Затем начните вставку проводящего геля в каждом из других мест размещения электрода с медленное движение вверх для того чтобы построить столбец геля, который будет идти от головы до металла электрода.
  7. Используйте стерильные иглы резкое осторожно и аккуратно поцарапать поверхность головы через каждый электрод, начиная с земли и уши, чтобы удалить мертвую кожу и увеличения электрическая проводимость, имея гель сделать контакт с живых клеток кожи головы и мочки ушей.
  8. Проверка надлежащего сопротивление при царапин головы. Огни, соответствующие каналы электрода на полях усилитель будет менять цвет от оранжевого на зеленый как сопротивление для каждого канала падает ниже 5 kΩ [см. фото 3].
    1. Примечание: если особое электрода не функционирует должным образом, добавьте больше гель и нуля немного больше с иглой. Если проблема сохраняется, используйте проволочную ярлык, подключить его внутри слот для неисправных электрода на усилители и подключаем другой конец электрода размещение в Шэу.

3. ЭЭГ/ERP данных записи 4. Запись данных ЭЭГ/ERP

  1. Просто до эксперимента проинструктируйте участников попытаться почувствовать присутствие их партнера во время всего периода испытаний. Затем, нарисуйте шторы на обеих сторонах окна двухкамерный стеклопакет, тусклый свет и закрыть дверь комнаты каждого участника.
  2. Введите соответствующую команду для последовательности заданный стимул для запуска презентации программного обеспечения стимулов. Затем начните запись ЭЭГ обоих участников, в то время как они представлены визуальные раздражители одновременно.
  3. После завершения последовательности представления стимул остановите запись данных ЭЭГ.
  4. В конце эксперимента осторожно снимите крышки ЭЭГ и помощь участникам стирки и сушки их волосы.
  5. После того, как участники убрали их волос, у них полный разбор вопросник, в котором они сообщают, степень, в которой они чувствовали присутствие своего партнера, специально во время которого часть эксперимента и как долго они чувствовал таким образом.
  6. Снимите колпачок и уха электроды из усилителей, удалить диски одноразовой Губка и чистой крышкой и уха электродов под проточной водой. Используйте мылом и зубочисткой чтобы тщательно очистить гель от электродов, ополосните и дайте высохнуть Шэу воздуха.
  7. Сохранение записанных данных на USB-накопителе, вставив USB-накопитель в один из портов USB на компьютере приобретение данных ЭЭГ и перетащив файл данных в каталог USB. Затем перенесите данные на другой компьютер для обработки данных.

4. обработка данных

Примечание: все обработка данных производится с помощью EEGLab.15

  1. Откройте программное обеспечение для обработки данных [см. Таблицу материалы] и затем, EEGLab, введя «eeglab» в интерфейсе командной [см. Скриншот 1 & 2].
  2. Импорт файла данных. Для этого шага, во-первых, выберите «Файл» на EEGLAB GUI, выберите «Импорт данных», выберите «использование EEGLAB функций и плагинов» и нажмите кнопку «EDF/ЕФР +/ GDF файлов (BIOSIG элементов)» [см. Скриншот 3]. Выберите файл нужных данных.
  3. Создайте и список событий ЭЭГ, которая состоит из списка записей, которые соответствуют типам разница визуальных стимулов, которые были использованы во время эксперимента (т.е., то же изображение, считается различных обозначение «S-BD» и различные изображения, считается, что быть разными с пометкой «D-BD»). Чтобы сделать это, нажмите на «ERPLAB» на EEGLAB GUI, выберите «EventList» и нажмите «Создать ЭЭГ EVENTLIST» [см. Скриншот 4]. В новом окне введите соответствующую информацию под «Мероприятие Инфо» и «Информация Бен (необязательно)» для категории S-BD и нажмите «Обновление линии». Повторите этот процесс для категории D-BD. Нажмите кнопку «Применить» [см. Скриншот 5].
  4. Выдержка на основе бин эпох, каждой эпохи (или суда), состоящий из одного сигнала ERP, которая охватывает 1,204 МС от-204ms 1000 мс, где 0 соответствует начала визуальный стимул. Для этого шага, выберите «ERPLAB» на EEGLAB GUI и нажмите кнопку «Извлечь Бен основе эпох» [см. скриншот 6]. В новом окне под «Бен основе эпохи диапазон времени (МС)» напишите «-204 -4". Нажмите «Запустить» [см. скриншот 7].
  5. Выполните обнаружение артефакт эпох. Этот шаг удаляет все испытания, которые изменили был усилитель насыщенности или A/D отсечения. Эпох с сегментами, которые уступают микровольт-100 и/или выше + 100 микровольт будут ликвидированы за 4 фронтального электрода ЭЭГ (Fp1, Fp2, F7 и F8). Аналогичным образом эпох с сегментами, которые уступают микровольт-75 и/или выше + 75 микровольт будут удалены для остальных 24 не лобных электродов. Кроме того эпох, содержащий сегменты, которые включают плоской линии, которые сохраняются в течение более чем 100 мс будет вырезать в всех 28 электродов. Чтобы устранить экстремальных напряжений, сначала нажмите «ERPLAB» на EEGLAB GUI, выберите «Артефакт обнаружения в epoched данных» и нажмите кнопку «простой напряжения порога» [см. скриншот 8]. В новом окне под «испытательного периода (начало конец) [мс], «написать «-204-1000»; под «напряжения ограничивает [УФ] (например, 100-100): «написать «-100 100»; под «Каналы,» напишите «1:4» (чтобы выбрать только 4 фронтального электрода). Выберите «Принять» [см. скриншот 9]. Повторите этот процесс для оставшихся 24 электродов, делая соответствующие изменения при необходимости (т.е. написание «75-75» вместо «-100 100» для ограничения напряжения; написание «5:28» вместо «1:4», чтобы выбрать оставшиеся 24 электроды). Далее, чтобы удалить плоской линии, нажмите кнопку «ERPLAB» на EEGLAB GUI, выберите «Определение артефакта в epoched данных» и нажмите кнопку «Блокировка & плоская линия» [см. скриншот 10]. В новом окне в разделе «тестовый период (начало конец) [мс]», написать «-204-1000»; под «амплитуда терпимости (одиночное значение, например 2):», написать «- 1e - 07 1e - 07"; в разделе «Длительность [мс]» написать «100»; под «Каналы» напишите «1:28» (для выбора всех 28 электроды). Выберите «Принять» [см. скриншот 11].
  6. Вычислите усредненные значения ФПЗ каждого участника для каждого условия (последовательное против несовместимых). Чтобы сделать это, нажмите кнопку «ERPLAB» на EEGLAB GUI и выберите «Compute среднем ФПЗ» [см. скриншот 12].
  7. Вычислить Гранд средние для ERP наборов в каждом состоянии (в соответствии vs. несовместимые) и участок результирующий ERP сигналов. Для этого шага, нажмите «ERPLAB» на EEGLAB GUI и выберите «Средний через ERPsets (Grand среднем)» [см. скриншот 13]. В новом окне Добавьте наборы соответствующих ERP, нажав «Добавить Erpset» и затем нажмите кнопку «RUN» [см. скриншот 14]. Для построения кривых ERP, нажмите кнопку «ERPLAB» на EEGLAB GUI, нажмите кнопку «Участок ERP» и выберите «участок ERP сигналов» [см. скриншот 15]. В новом окне в разделе «Время диапазон (min max, в мс)», написать «-204.0 1000.0" и нажмите на кнопку «позитивные вверх» (это будет изменить метку на кнопку, чтобы «негативные вверх» так, что отрицательные y значения отображаются выше оси x); в разделе «Стиль» выберите «Топографическая» и измените «w» и «h» значения «0,1». Нажмите кнопку «Печать» [см. скриншот 16].

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Здесь были представлены три цифры. Каждая часть этих фигур (28 части в общей сложности) представляет одного канала ЭЭГ с свой собственный лейбл (то есть Fp1, Fp2, F7, F8, и т.д.). Рисунок 1 показывает типичный пример «хорошие» результаты, изображающие ERP сигналов, полученных от одного участника. Черные линии соответствуют состояние последовательной и красные линии соответствуют несогласованные состояния. В противоположность этому Рисунок 2 изображает «бедных» результаты благодаря проблематичным сессии, для которой сигналы изобразить либо неразборчиво компоненты ERP, плоской накладки, или шум. Они были также получены от одного участника. Черные линии соответствуют состояние последовательной и красные линии соответствуют несогласованные состояния. Рисунок 3 показывает большой среднем 27 ERP наборы из участников, кто чувствовал вместе в течение более чем 50% эксперимента. Черные линии соответствуют категории управления последовательной и красные линии соответствуют критического несовместимые категории. Рисунок 4 является изображением в среднем ERP от 13 лиц, которые считают вместе для более чем 50% испытаний и для которых несовместимым условие было более положительных на сайте электрода F8 для окна времени 75-150 мс. Несогласованные состояния более позитивные, чем последовательное условие для большинства электродов.

figure-results-1
Рисунок 1 : Типичный «хорошие» результаты, представляющие ФПЗ от одного участника. Каждая часть (28 части в общей сложности) представляет одного канала ЭЭГ с свой собственный лейбл (то есть Fp1, Fp2, F7, F8, и т.д.). Компоненты ERP, четко определены в кривых. Черные линии соответствуют последовательным состояние (состояние различных стимулов, или ДСК) и красные линии соответствуют несогласованные состояния (идентичные стимул условие или ISC). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

figure-results-2
Рисунок 2 : Типичный «Бедные» результаты, представляющие ФПЗ от одного участника. Каждая часть (28 части в общей сложности) представляет одного канала ЭЭГ с свой собственный лейбл (то есть Fp1, Fp2, F7, F8, и т.д.). Черные линии соответствуют последовательным состояния (ДСК) и красные линии соответствуют несогласованные состояния (ISC).
Компоненты ERP не четко определены в кривых и многие отмечены плоским линии (т.е. F8, Fc4). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

figure-results-3
Рисунок 3 : Grand средние значения ФПЗ 27 участников, которые считали вместе. 
Каждая часть (28 части в общей сложности) представляет одного канала ЭЭГ с свой собственный лейбл (то есть Fp1, Fp2, F7, F8, и т.д.). Черные линии соответствуют последовательным состояния (ДСК) и красные линии соответствуют несогласованные состояния (ISC). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

figure-results-4
Рисунок 4 : Grand средние значения ФПЗ 13 участников, кто чувствовал вместе и для кого ФПЗ для последовательного DSC-испытаний был более отрицательным на сайте электрода F8 между 75-150 мс, чем ФПЗ для несовместимых ISC-испытания. Каждая часть (28 части в общей сложности) представляет одного канала ЭЭГ с свой собственный лейбл (то есть Fp1, Fp2, F7, F8, и т.д.). Черные линии соответствуют состояние последовательной и красные линии соответствуют несогласованные состояния. Существует значительная разница в окне время ms 600-900 между последовательной и непоследовательных условие на F3 (p = 0,024), F4 (p = 0,001), ФЗ (p = 0,024), Fc3 (p = 0,041), СТЗ (p = 0,022), Fc4 (p = 0,002), Ft8 (p = 0,004), C3 (p = 0,022) и T4 (p = 0.039) , с несовместимым условие быть более позитивным. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Дополнительный файл 1 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Дополнительный файл 2 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Дополнительный файл 3 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Дополнительный файл 4 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В нашем расследования о том, что мозг человека чувствительна к стимул обработки другого мы записали ЭЭГ пар участников, как они были представлены набор изображений.

Мы манипулировать одинаковость изображений, которые были показаны для обоих участников. Каждый человек было поручено через на экране директив, что то, что он будет видеть всегда будет отличаться от будет то, что его партнер. Половина времени, участникам были показаны различные изображения (т.е. последовательное условие) и половина времени, то же изображение (то есть несогласованные состояния). Испытания были рандомизированы между несовместимыми и последовательного условий.

Если стимул обработки одного могут повлиять электродинамики другого мозга, и наоборот, среднее напряжение LPP компонента для несовместимых испытаний может отличаться от тех, кто последовательно те через сессий. Действительно, наши предварительные результаты согласуются с нашей гипотезы: LPP значения критических сессии отличаются от управления сессии как функция последовательности. Это влияние произошло в отсутствие предвзятости блока и любых возможных тайных обнаружения несоответствия из-за шума от партнера, например изменения дыхания, вызванного шокирующие визуальные раздражители.

Цель этой статьи было ввести новые парадигмы, с участием ЭЭГ для тестирования пар участников одновременно. Что касается фактической записи ЭЭГ, важно чтобы возиться немного пунктов. Во-первых важно, что крышка плотно подходят. Колпачок, который является слишком большим может повлиять на качество записи при нестабильных гель столбцов и таким образом меняя импеданс19. Во-вторых важно также, что участники понимают, что они должны избегать чрезмерного движений, мигает или сгибание мышц лица и шейки матки, как они будут потенциально наклон следы ЭЭГ, визуализации данных очень трудно интерпретировать20. После эксперимента оборудование необходимо надлежащим образом очищены, обеспечить что электроды не изолированные электрически, сухой гель остатков, которые могут повлиять на будущее сигнала коллекции. В-третьих если есть проблемы в сигнал, например шум или плоской линии, убедитесь, что как землю, так и справочник электроды подключены правильно. Уменьшение сопротивления всех электродов уменьшает шум, как это мешает им в качестве антенн, которые захватывают электромагнитных шумов. Таким образом, если есть проблемы в соединения, гель должен быть повторно прикладной и и повторно царапины головы под электродами. Если есть миограмм на ЭЭГ, мы должны позволить предмет расслабиться, напоминая ему / ей расслабиться своего лица и шейки мышц перед переходом с экспериментом.

В начале любого эксперимента ЭЭГ важно иметь в виду ограничения, связанные с этой техникой. Например его субоптимальные пространственное разрешение может быть что-то рассмотреть. Еще одним фактором является ЭЭГ чувствительность моргания глаз, мышечной деятельности и телодвижения, которые ввести артефакты в записи21. В целом эти ограничения могут быть рассмотрены с альтернативными нейровизуализационных методов как МР-томографию и НДК или комбинируя ЭЭГ с этими другими альтернативами. Даже так что касается альтернативные методы визуализации мозга, ЭЭГ имеет свои собственные преимущества, наиболее очевидным из которых является его замечательной временным разрешением, позволяя исследований зонда нейронной активности по приказу миллисекунд. Это также неинвазивная и боль бесплатный инструмент, позирует без риска для участника. Кроме того ЭЭГ является относительно дешевой, по сравнению с другими методами нейровизуализации. Таким образом это был очевидный выбор мониторинга технику в романе пара тестирования подход, представленный в этой статье.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Существует без коллизии интересов в отчет.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Программное обеспечение для регистрации ЭЭГPsychlabhttp://www.psychlab.com/softw_general.html
8 цифровых усилителей ЭЭГ (NuAmp)Neuro Scan Labs
2 компьютера
MatlabThe MathWorks, Inchttp://www.mathworks.com/products/matlab/
EEGLab Matlab toolboxhttp://sccn.ucsd.edu/eeglab/ ERPLAB
Toolboxhttp://erpinfo.org/erplab
программное обеспечение для генерации стимуловE-Prime
ECI Электродный колпачокElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/caps/
специальная измерительная лента для головки (4 цвета ленты)Electro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Одноразовые губчатые дискиElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Колпачковые ремниElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Электро-гелевыеElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Тупая игла (BD Vacutainer PrecisionGlide Multiple Sample Needle)Becton, Dickinson and Company
2 ШприцыElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
4 ушных электродаElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Спиртовые салфетки
2 Красные карандаши
Принадлежности для мытья головы участников после эксперимента - раковина, шампунь, расческа, полотенца, фен

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bressler, S. L. The Handbook of Brain Theory and Neural Networks. Arbib, M. A. , MIT Press. Cambridge, MA. 412-415 (2002).
  2. Peterson, N. N., Schroeder, C. E., Arezzo, J. C. Neural generators of early cortical somatosensory evoked potentials in the awake monkey. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 96 (3), 248-260 (1995).
  3. Bressler, S. L., Mingzhou, D. Event-Related Potentials. Wiley Encyclopedia of Biomedical Engineering. , John Wiley & Sons, Inc. 1-8 (2006).
  4. Blackwood, D. H., Muir, W. J. Cognitive brain potentials and their application. The British Journal of Psychiatry Supplement. 9, 96-100 (1990).
  5. Di Russo, F., Pitzalis, S. EEG-fMRI Combination for the Study of Visual Perception and Spatial Attention. Cognitive Electrophysiology of Attention. , Elsevier Inc. 58-70 (2014).
  6. Strait, M., Scheutz, M. What we can and cannot (yet) do with functional near infrared spectroscopy. Front Neurosci. 8 (117), 1-12 (2014).
  7. Gratton, G., Bosco, C. M., Kramer, A. F., et al. Event-related brain potentials as indices of information extraction and response priming. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 75 (5), 419-432 (1990).
  8. Donchin, E., Coles, M. G. H. Is the P300 a manifestation of context up-dating. Behav Brain Sci. 11 (3), 357-374 (1988).
  9. Brower, H., Fitz, H., Hoeks, J. Getting real about semantic illusion: rethinking the functional role of the P600 in language comprehension. Brain Res. 1446, 127-143 (2012).
  10. Bouten, S., Pantecouteau, H., Debruille, J. B. Finding indexes of spontaneous brain-to-brain communications when looking for a cause of the similarity of qualia assumed across individuals. F1000Research. 3, 316(2015).
  11. Haffar, M., Pantecouteau, H., Bouten, S., Debruille, J. B. Further data for a potential cause for the similarity of percepts assumed across individuals. Journal of Cognitive Neuroscience. (H39), Supplement to the Journal of Cognitive Neuroscience, abstract of poster presentation 232(2016).
  12. Gu, V., Mohamed Ali, O., L'Abbée Lacas, K., Debruille, J. B. Investigating the Effects of Antipsychotics and Schizotypy on the N400 Using Event-Related Potentials and Semantic Categorization. J. Vis. Exp. (93), e52082(2014).
  13. Psychotoolbox-3. , Available from: http://psychtoolbox.org (2016).
  14. University of Florida. The Center For The Study Of Emotion And Attention. , Available from: http://csea.phhp.ufl.edu/media.html (2016).
  15. Swartz Center for Computational Neuroscience. Regents of the University of California. , Available from: https://sccn.ucsd.edu/eeglab/downloadtoolbox.php (2017).
  16. The fronto-central N1 event-related potential could index an early inhibition of the actions systematically activated by objects. Touzel, M., Snidal, C., Segal, J., Debruille, J. B. Cognitive Neuroscience Society Annual Meeting, Mar 24-27, Boston, MA, , (2018).
  17. Debruille, J. B., Brodeur, M. B., Porras, C. F. N300 and social affordances: a study with a real person and a dummy as stimuli. PLoS One. 7 (10), e47922(2012).
  18. Debruille, J. B., et al. The N400 potential could index a semantic inhibition. Brain Research Reviews. 56 (2), 472-477 (2007).
  19. Light, G. A., et al. Electroencephalography (EEG) and event-related potentials (ERPs) with human participants. Curr Protoc Neuro. , 21-24 (2010).
  20. Luck, S. J. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , MIT Press. Cambridge, Mass. (2005).
  21. Disorders of consciousness after acquired brains injury: the state of the science. Nat Rev Neurol. Giacino, J. T., Fins, J. J., Laureys, S., Schiff, N. D. , Macmillan Publishers Limited. 1-16 (2014).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи